步步高2017年高考物理人教版浙江一轮复习-讲义第4章3讲

[考试标准ddc考点一圆周运动中的基 ＝Δt＝T ＝Δt＝T ＝v，T＝f 2π＝T 2(2)an＝r＝rω2＝ωv＝T2r＝4πf[思维深化答案匀速圆周运动是匀变速曲线运动 ×)

答案解析 22.[皮带传动](多选)如图2所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB＝RC＝RA，若在传动过程中，皮带不打滑.则( 2答案解析v＝ωRωARA＝ωCRCRC＝RAωA＝ωCA 4a＝ω2RaB＝aCBC1∶4D4确3.[摩擦传动]3所示，BC是一组塔轮BC半径不同，但固定在同一转动轴上，RB∶RC＝3∶2，ACBA轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的()答案解析A、Bva＝vb，ωaRA＝ωbRB，ωa∶ωb＝3∶2；B、Cv＝bv，vb∶vc＝3∶2va∶vb∶vc＝3∶3∶2，ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2A、B错误. C错误.a＝ωv得：aa∶ab∶ac＝9∶6∶4，D正确考点二圆周运动中的动确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置 Fn＝man＝mr＝mωr＝mrT2＝4πmrf F合＝mωrF合＝mr F合＝0，则物体由于惯性沿切线方向做匀速直线运动[思维深化判断下列说法是否正确 做圆周运动的物体所受到的合外力不一定等于向心力 ×)火车转弯速率小于规定的数值时，内轨受到的压力会增大 飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机机翼一定处于倾斜状态 4.[圆周运动的动力学问题]4rOO′旋转，小物块要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为 答案解析三个方程得角速度ω至少 g，D选项正确＝80mA、BH＝8m，若把铁索看做是圆弧，已知一m＝52kg的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点时的速度为10m/s，那么()5B.可求得铁索的圆弧半径为100m答案解析(r，由几何关系，有：(r－H)2＋L2＝r2r＝104(2＝人在滑到最低点时，根 第二定律得 ，选 正＝ mr，解得 570 道处()A.答案解析当汽车行驶的速度为vc时，路面对汽车没有摩擦力，路面对汽车的支持力与汽车重向外侧滑动，选项C正确.同样，速度稍小于vc时，车辆不会向内侧滑动，选项B错误.vc的大小只与路面的倾斜程度和转弯半径有关，与地面的粗糙程度无关，D错误.在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从开始绕转轴缓慢地加速转动ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是()C D.当 答案解析a、bf＝mω2R.aa时，kmg＝mω2l，ω kg；对木块b：f＝mω2·2l，当f＝kmg时，kmg＝mω2·2 kg，所以b先达到最大静摩擦力，选项A正确；两木块滑动前转动的角速度相同，则fa＝mω2l，fb＝mω2·2l，fa<fb，选项B错误；当ω＝ kg时b刚开始滑动，选项C正确；当ω＝ 2kg时，a没有滑动，则fa＝mω2l＝2

D错误(1)(4)根据运动定律及向心力公式列方程考点三竖直面内圆周运动的临界问mg＝mrv临＝过最高点时，v≥不能过最高点时，v<gr，在到达最高点前<v＝gr>径都为R，下列说法正确的是()答案v2v解析在甲图中，当速度比较小时，根据 ＝v2 mR，即座椅给人力，故A错误；在乙图中，因为合力指向圆心，重力竖直向下，所以安全带一定给人向上的力，故B正确；在丙图中，当轨道车以一定的速度通过轨道最低点时，合力方向向上，重力竖直向下，则座椅给人的作用力一定竖直向上，故C正确；在丁图中，由于轨道车有安全锁，可知轨道车在最高点的最小速度为零，故D错误.9.[杆模型的分析]长度为1m的轻杆OAA端有一质量为2kg的小O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动9所示，小球通过最高点时的速度3m/s，g10m/s2，则此时小球将()答案解析FF＋mg＝mrF＝－22ND正确10.[绳模型分析](多选)如图10所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径不脱离圆轨道运动，v0应当满足(取g＝10m/s2)( 2 B.v0≥4255答案

解析当v0mg≤r又根据机械能守恒定律有1mv2＋2mgr＝1mv2v≥25m/s，C正确.v 2mgr＝1mv2v2

m/s，D正确11.[拱桥分析]如图11所示，质量为1t的汽车驶上一个半径为50m的圆形拱桥，当它到达桥顶(A点)时的速度为5m/s，此时车对桥面的压力 N.此时汽车处(填“超重”或“失重”)状态.(g＝10 答案9 失 v2v解析A点时汽车受重力和支持力，二者的合力提供向心力，mg－FN＝mR代入数据得：FN＝9500由第三定律，车对桥的压力FN′＝FN＝9500AC点处于超重状态，故更容易爆胎

)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时托盘秤的示数如图b所示该示数为 3)将小车从凹形桥模拟器某一位置，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为；多次从同一位置小车，记录各次的m值如下表所示：12345(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为N；小车通过最低点时的速度大小为m/s.(9.80m/s22位有效数答案(2)1.40(4)7.9解析(2)由题图(b)10kg1.40(4)由多次测出的m值，利用平均值可求m＝1.81kg.而模拟器的重力为G＝m0g＝9.8N，所即7.9N－(1.40－1.00)×9.8 ，解得v≈1.4v≥gRv≥0这两个临界条件受力分析：对物体在最高点或最低点时进行受力分析，根据第二定律列出方程，F＝F当汽车驶向一凸形桥时，为使在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，应( D.答案解析mvRFN＝mg－mRa＝Ra＝R

＝mg－ma，向心加速度越大，压力越B符合题意如图1所示，杂技演员在表演“水流星”的时，盛水的经过最高点杯口向下时， 答案如图2所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点( 答案解析同轴转动角速度相等，A正确；由于两者半径不同，根据公式v＝ωr可得两点的线速度不同，B错误；根据公式a＝ω2r，角速度相同，半径不同，所以向心加速度不同，C错误；根据公式F＝ma，质量相同，但是加速度不同，所以向心力大小不同，D错误.4.(多选)3所示为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是() nn

答案解析主动轮顺时针转动时，皮带带动从动轮逆时针转动，A项错误，B项正确；由于两轮冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑

答案解析水平冰面对运动员的摩擦力提供他做圆周运动的向心力，则运动员的安全速度v足：kmg≥mv2，解 v≤v圆管的最高点时 答案 解析小球以速度v通过圆管的最高点时 vFNmg＋FN＝mR2－mg，上式表明，小球受到的压力向上， 2力，大小为mgC正确2过最高点时的速率为4m/s，则下列说法正确的是(g＝10m/s2)()A.“水流星”通过最高点时，有水从容D.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N答案解析“水流星”在最高点的临界速度v＝gR＝4m/s，由此知绳的拉力恰为零，且不流出，故选B.6所示，一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管，用硬杆竖直固定在天花板上.有一质量为m的小球(可看做质点)在圆管中运动.小球以速率v0经过圆管最低点时，杆对圆管的作用力大小为()v vA.m0 B.mg＋m v2mg＋m

v2mg－m 答案

v v 解析以球为研究对象，根据第二定律得，FN－mg＝m0，解得FN＝mg＋m0，由

v r r由平衡条件可得：杆对圆管的作用力大小 v0.r .r9.(多选)摩天轮顺时针匀速转动时，重为G的游客经过图7中a、b、c、d四处时，座椅对其竖直方向的支持力大小分别为FNa、FNb、FNc、FNd，则( 答案R的圆周运动.F，小球在最高点的速度大小为vF－v2图象如图乙所示.则下列说法错误的是()R当地的重力加速度大小为答案 m解析F方向向下时，F＋mg＝RF＝Rv－mgF －F＝mR，解得F＝mg－mR，对比F－v图象可知，b＝gR，a＝mg，联立解得b＝aRA正确，B错误；v2＝cC正确；v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等，选项D正确.b11.9所示，光滑固定的水平圆盘中心有一个光滑的小孔，用一细绳穿过小孔连接质量m1、m2ABB球悬挂，A球在光滑的圆盘面上绕圆盘中心做匀速圆周ωrrω关系的图象正确的是()答案解析m2g＝m1rω2得：r＝m2g1r1ω2成反比.A错误，Bm1 确.因为1＝m1ω2，则1ω2成正比.C、D错误 μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是()

答案

解析物体在最低点做圆周运动，则有FN－mg＝mR，解得FN＝mg＋mR滑动摩擦力＝＝＋v2，、 mR 11lg，则()v0>6glv0<gl答案解析小球处于超重状态.Av1v2.由动能定理m 小球经过最高点 mv

l1vlF2－mg＝m2lvlP，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：mg＝m3，得：v3l

mm

v

vm m得：当v0>6gl时，v4>2gl>gl＝v3，所以小球一定能够过最高点P.故C正确；若v0<gl，设小球能够上升的最大高度为h，由机械能守恒得：mgh＝1mv21 l小球上升 0 O水平的高度，所以细绳始终处于绷紧状态.D正确物块平抛过程水平位移的大小x＝0.4m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.求：(1)物块做平抛运动的初速度大小(2)物块与转台间的动摩擦因数答案(1)1 解析(1)H＝1水平方向有 ＝(2)vRμmg＝m0R020